内容正文:
第15讲 沉淀溶解平衡
1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡,能通过实验证明难溶电解质沉淀溶解平衡的存在,进一步发展粒子观、平衡观。
2.通过实验了解沉淀的生成、溶解与转化,能应用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化。
3.学会通过比较Q与Ksp的大小判断难溶电解质的沉淀与溶解,学会从定量的角度分析沉淀的生成与转化。
1.难溶电解质沉淀溶解平衡的原理。
2.能运用溶度积常数进行简单计算。
3.沉淀的溶解、生成和转化的本质。
1.应用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化。
2.沉淀溶解平衡图像的判断。
20℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:
NaCl能不能和盐酸反应?
______________________
在NaCl饱和溶液中,加入浓盐酸。
现象:产生___________。
解释:在饱和NaCl溶液中存在溶解平衡:NaCl(s)Na++Cl-,加入浓盐酸,增大了c(Cl-),平衡向左移动,从而析出NaCl。
可溶的电解质在溶液中存在溶解平衡,难溶电解质是否也存在溶解平衡呢?
用药匙取少量Mg(OH)2固体粉末放入小烧杯中加约30 mL蒸馏水搅拌,向悬浊液中滴加两滴酚酞试液。
现象:溶液变成___________。
解释:Mg(OH)2有少量溶解并电离出足以使酚酞变红的OH-,即悬浊液中存在以下平衡:Mg(OH)2(s)Mg2++(aq)+2OH-(aq)。
思考:
①请根据Mg(OH)2在水溶液中存在的下列可逆过程,叙述什么是沉淀溶解平衡状态?
Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
②沉淀溶解平衡有哪些特点?
③在一定温度下上述沉淀溶解平衡的平衡常数如何表达?
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.概念
在一定温度下,当难溶电解质在水中形成___________溶液时,___________速率与___________速率相等,达到平衡状态。
2.沉淀溶解平衡的建立
3.沉淀溶解平衡方程式
Mg(OH)2(s)Mg2++(aq)+2OH-(aq)
沉淀、溶解之间这种动态平衡也决定了___________与___________的反应不能完全进行到底。一般情况下,当溶液中剩余离子的浓度小于___________mol·L-1时,化学上通常认为生成沉淀的反应进行完全了。
已知沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2++(aq)+2OH-(aq),勒夏特列原理也适用于沉淀溶解平衡,请分析当改变下列条件时,对该沉淀溶解平衡的影响,填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较):
条件改变
移动方向
c(Mg2+)
c(OH-)
加少量水
正向移动
___________
不变
升温
正向移动
增大
___________
加MgCl2(s)
逆向移动
___________
减小
加盐酸
正向移动
增大
___________
加NaOH(s)
逆向移动
___________
增大
3.难溶电解质沉淀溶解平衡的影响因素
内因
难溶电解质___________的性质,即难溶电解质的溶解能力
外因
温度
升温,大多数溶解平衡向___________移动,但Ca(OH)2升温向生成沉淀方向移动
浓度
加水稀释,平衡___________移动
相同离子
加入与难溶电解质含有相同离子的物质,平衡向___________移动
反应离子
加入能消耗难溶电解质中所含离子的物质,平衡向___________移动
二、溶度积常数
概念
难溶电解质的沉淀溶解___________称为溶度积常数,简称__________,符号为__________
意义
Ksp的大小反映难溶电解质在水中的溶解能力
表达式
AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq),Ksp=___________。
如:Mg(OH)2(s)Mg2++(aq)+2OH-(aq) Ksp=___________
影响因素
溶度积Ksp值的大小只与难溶电解质本身的___________和___________有关
应用
定量判断给定条件下有无沉淀生成。
Q:离子积对于AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)任意时刻Q=cm(An+)·cn(Bm-)。
①Q>Ksp,溶液__________,有__________析出,直至溶液__________,达到新的平衡。
②Q=Ksp,溶液___________,沉淀与溶解处于___________。
③Q<Ksp,溶液___________,___________析出,若加入___________难溶电解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和。
同类型的难溶电解质,在同温度下